2020年高考回归复习—万有引力与航天选择题综合题十含答案

1、高考回归复习一万有引力与航天选择题综合题十1. 2019年10月11日，中国火星探测器首次公开亮相，暂命名为“火星一号”，计划于2020年发射，并实现火星的着陆巡视。已知火星的直径约为地球的 53%,质量约为地球的11%,请通过估算判断以下说法正确的是（）A.火星表面的重力加速度小于9.8m / s2B.探测器在火星表面所受重力等于在地球表面所受重力C.探测器在火星表面附近的环绕速度等于7.9km/sD.火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度2.天琴一号卫星，于 2019年12月20日11时22分在山西太原升空，并于 2020年1月18日成功完成了无 拖曳控制技术的在轨验证。它是我国“天琴”

2、计划的首颗技术验证卫星。已知天琴一号卫星和地球同步卫 TOC o 1-5 h z 星的周期之比约为1：6j6。则可以判断（）A.天琴一号卫星的角速度和同步卫星的角速度之比约为1:676B.天琴一号卫星的线速度和同步卫星的线速度之比约为676 :1C.天琴一号卫星的轨道半径和同步卫星的轨道半径之比约为1 : 6D.天琴一号卫星的向心加速度和同步卫星的向心加速度之比约为676 :12019年1月3日“嫦娥四号”月球探测器成功软着陆在月球背面的南极一艾特肯盆地冯卡门撞击坑，成为人类历史上第一个在月球背面成功实施软着陆的人类探测器。假设月球半径为 R,月球表面的重力加速度为g0,如图所示，“嫦娥四号”

3、飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道I运动，到达轨道的 A点，点火变轨进入椭圆轨道II,到达轨道II的近月点B再次点火进入近月轨道III绕月球做圆周运动。关于“嫦娥四号” 飞船的运动，下列说法正确的是（）A.飞船沿轨道I做圆周运动时，速度为 2倔RB.飞船沿轨道I做圆周运动时，速度为C.飞船过A点时，在轨道I上的动能等于在轨道 n上的动能D.飞船过A点时，在轨道I上的动能大于在轨道 n上的动能2016年2月，物理学界掀起了 “引力波”风暴，证实了爱因斯坦100年前所做的预测。据报道，各种各样的引力波探测器正在建造或者使用当中。可能的引力波探测源包括致密双星系统（白矮星、中子星和黑 洞）。若质量

4、分别为 mi和m2的A、B两天体构成双星，如图所示。某同学由此对该双星系统进行了分析并总结，其中结论不正确的是（A . A、B做圆周运动的半径之比为 m2： miA、B做圆周运动所需向心力大小之比为1： 1A、B做圆周运动的转速之比为 1： 1A、B做圆周运动的向心加速度大小之比为1： 1我国计划于2018年择机发射“嫦娥五号”航天器，假设航天器在近月轨道上绕月球做匀速圆周运动，经过时间t （小于绕行周期），运动的弧长为s,航天器与月球中心连线扫过的角度为0 （弧度），引力常量A .航天器的轨道半径为一tB.航天器的环绕周期为 3C.月球的的质量为 -srGt2D.月球的密度为二4Gt2019

5、年1月3日，我国发射的 嫦娥四号”探测器在月球背面成功着陆。若已知地球半径是月球半径的p倍，地球质量是月球质量的q倍，地球的半径为 R,地球表面的重力加速度为 g,嫦娥四号”绕月球做匀速圆周运动的半径为月球半径的k倍。则下列说法正确的是（a.月球的第一宇宙速度为 JqgR2b.月球表面的重力加速度大小是gC.k3Rqgp嫦娥四号”绕月球运行的周期为2兀嫦娥四号”绕月球运行的速度大小为D.2019年8月31日7时41分，我国在酒泉卫星发射中心用快舟一号甲运载火箭，以 箭双星”方式,成功将微重力技术实验卫星和潇湘一号07卫星发射升空，卫星均进入预定轨道。假设微重力技术试验卫星轨道半径为 R ,潇湘

6、一号07卫星轨道半径为R2,两颗卫星的轨道半径 Ri R2,两颗卫星都作匀速圆周运动。已知地球表面的重力加速度为g ,则下面说法中正确的是（）a .微重力技术试验卫星在预定轨道的运行速度为jgRib.卫星在R2轨道上运行的线速度大于卫星在R轨道上运行的线速度C.卫星在R2轨道上运行的向心加速度小于卫星在R轨道上运行的向心加速度D.卫星在R2轨道上运行的周期小于卫星在R轨道上运行的周期2019年4月10日晚9时许，全球多地天文学家同步公布的首张黑洞照片（如图）。假设银河系中两个黑洞A、B,它们以二者连线上的 O点为圆心做匀速圆周运动，测得 A、B到O点的距离分别为r和2r。黑洞A、B均可看成质量

7、分布均匀的球体，不考虑其他星球对黑洞的引力，两黑洞的半径均远小于它们之间的距离。下列说法正确的是（）A.黑洞A、B的质量之比为1 ： 2B.黑洞A、B所受引力之比为1 ： 2C.黑洞A、B的角速度之比为1 : 2D.黑洞A、B的线速度之比为1 : 2“嫦娥四号”月球探测器在我国西昌卫星发射中心成功发射，探测器奔月过程中，被月球俘获后在月球上空某次变轨是由椭圆轨道 a变为近月圆形轨道 b,如图所示，a、b两轨道相切于P。不计变轨过程探测器质量的变化，下列说法正确的是（A.探测器在a轨道上P点的动能小于在b轨道上P点的动能B.探测器在a轨道上P点的加速度等于在 b轨道上P点的加速度C.探测器在a轨

8、道运动的周期小于在b轨道运动的周期D.为使探测器由a轨道进入b轨道，在P点必须加速2019年10月8日，瑞典皇家科学院在斯德哥尔摩宣布，将 2019年诺贝尔物理学奖，一半授予美国普林斯顿大学吉姆皮布尔斯，以表彰他“关于物理宇宙学的理论发现”，另外一半授予瑞士日内瓦大学的 米歇尔麦耶和瑞士日内瓦大学教授兼英国剑桥大学教授迪迪埃奎洛兹，以表彰他们“发现一颗环绕类日恒星运行的系外行星”。若某一系外行星的半径为R,公转半径为r,公转周期为T,宇宙飞船在以系外行星中心为圆心，半径为 1的轨道上绕其做圆周运动的周期为不考虑其他星球的影响。（己知地球的公转半径为R。，公转周期为T。）则有A.13T12T02

9、3 r B. T2R3T02C.该系外行星表面重力加速度为D.该系外行星的第一宇宙速度为预计2020年再发射24颗卫星后，北斗全球系统建设将全面完成，使我国的导航定位精度不断提高。北斗导航卫星有一种是处于地球同步轨道，假设其离地高度为 h,地球半径为R,地面附近重力加速度为 g,则有（）A.该卫星运行周期可根据需要任意调节 一，R、2B.该卫星所在处的重力加速度为（；）gR + hC.该卫星运动动能为mgR22(R h)D.该卫星周期与近地卫星周期之比为2(1与R现假设三颗星a、b、c均在在赤2019年9月12日，我国在太原卫星发射中心“一箭三星”发射成功。道平面上绕地球匀速圆周运动，其中a、

10、b转动方向与地球自转方向相同，c转动方向与地球自转方向相反，a、b、c三颗星的周期分别为 Ta =6h、Tb=24h、Tc=12h,下列说法正确的是（）A . a、b每经过6h相遇一次a、b每经过8h相遇一次b、c每经过8h相遇一次b、c每经过6h相遇一次一艘宇宙飞船带着任务出发了。在远离星球的太空中沿直线飞行时，启动推进器，飞船受到推力F的作用，在短时间t内速度改变了v （其它星球对它的引力可忽略）；当飞船飞近一个无名的孤立星球时，关闭发动机后飞船能以速度 v在离星球的较高轨道上绕星球做周期为Ti的匀速圆周运动；到达孤立星球附近时，再次关闭发动机后飞船在星球表面做匀速圆周运动的周期丁2,登陆

11、星球后，宇航员用弹赞测力计称量一个质量为 m的祛码时读数为 N。已知引力常量为 G,忽略该星球自转。则（A.宇宙飞船的质量为匚vB.宇宙飞船的质量为2F tvD.孤立星球的质量为N3T2416G 4m33Tc.孤立星球的质量为-1-2 G行星各自卫星的轨道可以看作是圆形的。某同学根据A行星和B行星的不同卫星做圆周运动的半径r与周期T的观测数据，作出如图所示的图像，其中图线 A是根据A行星的不同卫星的数据作出的，图线 B是根据B行星的不同卫星的数据作出的。已知图线A的斜率为k1，图线b的斜率为k2, A行星半径为B行星半径的n倍，则（）A . A行星的质量大于B行星的质量A行星与B行星表面的重力

12、加速度之比为n2klA行星与B行星的第一宇宙速度之比为k2D. A行星与B行星的平均密度N比为诉15.在星球M上一轻弹簧竖直固定于水平桌面，物体P轻放在弹簧上由静止释放，其加速度a与弹簧压缩量x的关系如图P线所示。另一星球 N上用完全相同的弹簧，改用物体Q完成同样过程，其加速度 a与弹簧压缩量x的关系如Q线所示，下列说法正确的是（）A .同一物体在M星球表面与在N星球表面重力大小之比为3: 1B.物体P、Q的质量之比是 6: 1C. M星球上物体R由静止开始做加速度为 3a0的匀加速直线运动，通过位移X0时的速度为3aoXoD.图中P、Q下落的最大速度之比为 16. 2019年12月27日，长

13、征五号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空，将实践二号卫星送人预定轨道。已知地球的质量为 M、半径为R,卫星质量为 m,引力常量为 Go某阶段卫星围绕地球做半径为的匀速圆周运动时（）B.卫星具有的动能为A.卫星的运行周期为GMm2Rc.卫星运行的角速度为GM一、一、，GM D.卫星的向心加速度为r17.同步卫星离地心距离为r,运行速率为v1,加速度为a1,地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2,第一宇宙速度为V2,地球的半径为 R,则下列比值正确的是（）a1ra2R2a1r12a2R2C.ViV2D.V1V218. “嫦娥五号”是我国首个实施无人月面取样且返回的探测器，它由轨道器、返

14、回器、着陆器、上升器四个部分组成，由长征五号运载火箭从文昌航天发射场发射。若“嫦娥五号” 探测器环月工作轨道为圆形,其离月球表面高度为 h、运行周期为T,月球半径为 Ro由以上数据可求的物理量有（）A .月球表面的重力加速度“嫦娥五号”探测器绕月球运行的加速度“嫦娥五号”探测器绕月球运行的速度D.月球对“嫦娥五号”探测器的吸引力.某宇航员在 X星球表面附近，用一根细线悬挂一个质量为m的小球，如图所示，当小球从与悬点在同一水平面上静止释放，小球过最低点时测得绳子拉力大小为F。已知X星球半径为R,引力常量为G,不考虑星球自转，则（）X星球的第一宇宙速度为FR2mr 、，一FX星球的密度 4 RmG一口，一，一， FD.环绕X星球表面的重力加速度为 一C.环绕X星球的轨道半径为 2R的卫星的周期为T 2 J3mR3m成功将高分十号”地球. 2019年10月5日2时51分，我国在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭,同步卫星发射升空。一般发射地球同步卫星要经过两次变轨才能进入地球同步轨道。如图所示，先将卫星 送入较低的圆轨道 I,经椭圆轨道 出进入地球同步轨道 n。已知 高分十号”卫星质量为m卫，地球质量为m 地，轨道I半径为1,轨道n半径为r2, A、B为两轨道的切点，则下列说法正确的是